深度拷贝一个链表可以分以下几个步骤:
步骤 1:插入新节点
- 目标:在每个节点后面插入一个复制的节点。
- 步骤:
- 遍历整个链表。
- 对于每个节点
current
,创建一个新节点newNode
,其值为current.val
。 - 将
newNode
插入到current
之后。即将newNode.next
指向current.next
,然后将current.next
指向newNode
。
示例:
原链表:A -> B -> C
插入后:A -> A' -> B -> B' -> C -> C'
步骤 2:复制随机指针
- 目标:复制每个节点的
random
指针。 - 步骤:
- 再次从头遍历链表。
- 如果
current.random
不为null
,则设置current.next.random
为current.random.next
。
示例:
如果 A.random -> C
,则 A'.random -> C'
步骤 3:拆分链表
- 目标:将链表分成原链表和复制链表。
- 步骤:
- 初始化两个指针:
current
指向原链表头,copiedHead
指向新链表的头。 - 通过调整
next
指针,将链表分离。 - 遍历链表时,将
current.next
指向current.next.next
,将copyCurrent.next
指向copyCurrent.next.next
。
- 初始化两个指针:
示例:
分离后:
- 原链表:
A -> B -> C
- 新链表:
A' -> B' -> C’
代码如下:
class Node{
int val;
Node next;
Node random;
public Node(int val){
this.val = val;
this.next=null;
this.random=null;
}
}
public class Solution24 {
public Node copyRandomList(Node head) {
// 长度为n的链表 随即指针random 可以指向链表任意节点或空节点
// 构造深拷贝
// 你的代码只接受原链表的头节点head为传入参数
// 给定一个长度为 n 的链表,每个节点都有一个 val 和一个随机指针 random。
// 我们的目标是创建一个新的链表,该链表是原链表的深拷贝。深拷贝意味着在新链表中创建完全独立的新节点,
// 其中 next 和 random 指针指向新链表内的节点,而不是原链表中的节点。
if(head == null) return null;
// 在每个节点和创建一个新节点
Node current=head;
while(current!=null){
Node newNode = new Node(current.val);
newNode.next = current.next;
current.next = newNode;
current = newNode.next;
}
//复制random指针
current=head;
while(current!=null){
if(current.random!=null){
current.next.random=current.random.next;
}
current=current.next.next;
}
// 拆分链表
current=head;
Node copiedHead= head.next;
Node copyCurrent=copiedHead;
while(current!=null){
current.next=current.next.next;
if(copyCurrent.next!=null){
copyCurrent.next=copyCurrent.next.next;
}
current=current.next;
copyCurrent=copyCurrent.next;
}
return copiedHead;
}
}